本文關(guān)鍵詞：基于環(huán)分割的邊界模型設(shè)計(jì)特征自動(dòng)重構(gòu)方法

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【摘要】：基于特征的三維造型設(shè)計(jì)能更好地表達(dá)設(shè)計(jì)意圖、更高效地對模型進(jìn)行編輯修改和再設(shè)計(jì),是目前產(chǎn)品的設(shè)計(jì)主流方式。然而由于缺乏特征信息交換的國際或工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),異構(gòu)平臺(tái)的零件模型只能局限在較低級的幾何層面上進(jìn)行交換,導(dǎo)致轉(zhuǎn)換后的模型不能利用原來的特征信息對零件模型進(jìn)行編輯修改與再設(shè)計(jì)。研究從零件的三維幾何邊界模型中識(shí)別設(shè)計(jì)特征,重構(gòu)恢復(fù)零件的特征模型具有重要的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。首先對目前實(shí)體邊界模型、CSG模型和特征表示和特征造型過程進(jìn)行了深入的研究,對特征造型過程中的形狀特征、形狀演化進(jìn)行了深入分析,提出利用分割環(huán)對實(shí)體邊界模型進(jìn)行虛擬布爾分割和掃描體特征構(gòu)造,重構(gòu)特征模型方法。闡明了特征痕跡的產(chǎn)生原理以及存在區(qū)域,為后續(xù)的特征識(shí)別奠定了基礎(chǔ)。利用Parasolid API函數(shù)提取實(shí)體模型的拓?fù)渑c幾何信息,創(chuàng)建實(shí)體模型的屬性鄰接圖。在此基礎(chǔ)上通過分割環(huán)識(shí)別算法查找實(shí)體模型中的分割環(huán),然后利用分割環(huán)之間的幾何與拓?fù)溧徑雨P(guān)系構(gòu)建分割環(huán)關(guān)系圖。通過對分割環(huán)關(guān)系圖進(jìn)行拓?fù)渑判虻玫揭唤M分割環(huán)序列,按分割環(huán)序列對實(shí)體模型進(jìn)行特征識(shí)別可以得到模型中的設(shè)計(jì)特征體,最后創(chuàng)建設(shè)計(jì)特征體關(guān)系圖,借助圖分割的思想從特征體關(guān)系圖中構(gòu)建模型的設(shè)計(jì)歷史構(gòu)造樹,即得到零件的特征模型。基于以上的理論與算法,本文采用面向?qū)ο缶幊碳夹g(shù),在三維實(shí)體造型軟件JHSOLID上進(jìn)行編程實(shí)現(xiàn)與實(shí)例測試,驗(yàn)證了該方法的有效性與可行性。
【關(guān)鍵詞】：邊界模型 屬性鄰接圖 分割環(huán) 特征識(shí)別 掃描體特征
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TH122
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-15
• 1.1 研究背景8-9
• 1.2 國內(nèi)外研究概況9-12
• 1.2.1 基于邊界匹配的特征識(shí)別方法9-10
• 1.2.2 基于體分解的特征識(shí)別方法10-12
• 1.3 課題的主要任務(wù)12-14
• 1.4 論文的組織結(jié)構(gòu)14
• 1.5 本章小結(jié)14-15
• 2 課題相關(guān)理論與方案設(shè)計(jì)15-22
• 2.1 實(shí)體模型表示15-17
• 2.1.1 構(gòu)造實(shí)體幾何表示(CSG)15-16
• 2.1.2 邊界表示(B-rep)16-17
• 2.2 設(shè)計(jì)特征模型17-19
• 2.2.1 設(shè)計(jì)特征17-18
• 2.2.2 設(shè)計(jì)特征歷史構(gòu)造樹18-19
• 2.3 特征重構(gòu)方案的總體設(shè)計(jì)19-21
• 2.4 本章小結(jié)21-22
• 3 設(shè)計(jì)特征的形狀分析22-26
• 3.1 掃描體設(shè)計(jì)特征22-23
• 3.2 特征造型過程中形狀演化23-24
• 3.3 邊界模型中的特征痕跡24-25
• 3.4 本章小結(jié)25-26
• 4 分割環(huán)的識(shí)別與構(gòu)造26-45
• 4.1 基本概念26-28
• 4.228-29
• 4.2.1 直線邊的凸凹性判定28
• 4.2.2 曲線邊的凸凹性判定28-29
• 4.3 分割環(huán)的定義與表示29-30
• 4.4 分割環(huán)的識(shí)別與構(gòu)造30-44
• 4.4.1 實(shí)體邊界表示(B-rep)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)30-32
• 4.4.2 屬性面鄰接圖32-36
• 4.4.3 單環(huán)的構(gòu)造方法36-37
• 4.4.4 特征頂點(diǎn)鄰接圖37-38
• 4.4.5 虛擬環(huán)和復(fù)合環(huán)的構(gòu)造方法38-42
• 4.4.6 分割環(huán)識(shí)別實(shí)例42-44
• 4.5 本章小結(jié)44-45
• 5. 基于分割環(huán)的特征識(shí)別45-60
• 5.1 設(shè)計(jì)特征體識(shí)別順序45-49
• 5.1.1 分割環(huán)關(guān)系圖46-47
• 5.1.2 拓?fù)渑判?/span>47-49
• 5.2 由分割環(huán)重構(gòu)設(shè)計(jì)特征49-52
• 5.3 構(gòu)建特征體關(guān)系圖52-54
• 5.4 構(gòu)建模型的設(shè)計(jì)歷史構(gòu)造樹54-58
• 5.5 重構(gòu)實(shí)例58-59
• 5.6 本章小結(jié)59-60
• 結(jié)論60-62
• 參考文獻(xiàn)62-66
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況66-67
• 致謝67-68

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